目录
1.基本概念
芯片尺寸:相机成像平面尺寸的实际大小(mm)
像元尺寸:组成芯片的最小单位的尺寸(mm)
相机分辨率:图像的大小(pixel)——取决于像元个数
相机视野尺寸:相机所能拍摄到的最大实际尺寸(mm)
2.像素尺寸(piex)转为实际尺寸(mm)
- 问题其实为:图像上一个像素对应实际物体的多少毫米,定义为delta,单位mm/pixel,则:
- 问题转化为求解delta:
- 相机分辨率已知,问题转换为求解视野尺寸:
- 已知物距、芯片尺寸,问题转换为求解焦距
3.焦距计算
1)方法一:通过相机视野和芯片尺寸进行计算
① 问题:视野尺寸能得到像素尺寸,怎么获得物理尺寸?
视野尺寸:无法确定
2)方法二:通过透镜的成像规律来计算焦距
① 凸透镜成像规律
缩小情物距大于两倍焦距,像距在一倍焦距和两倍焦距之间
放大倍数:k = v/u < 1
照相机、摄像机
一般情况:(不放大——像距=物距=两倍焦距)
放大倍数:k = v/u = 1
测焦距、手机相机、工业相机等
放大情况:物距大于一倍焦距小于二倍焦距,像距大于两倍焦距
放大倍数:k = v/u > 1
投影仪、放映机等
不成像情况:物距等于一倍焦距,像距无穷大
放大倍数:k = v/u = +∞
平行线
虚像情况:物距小于一倍焦距,物像同侧
放大倍数:k = v/u < - 1
放大镜(非倒像)
② 焦距计算公式推导
相机常用的是前三种成像规律,根据成像规律和三角形相似的关系可以推导出焦距公式:
其中:f——焦距,mm; u——物距,mm; v——像距,mm
推导过程:(物距u:AO,像距v:A'O,焦距f:OF)
问题:如何确定像距?
放大倍数:k = A'B' / AB = v/u
像距:v = k * u
综上焦距:
其中:k——放大倍数,1; u——物距,mm
4、实际尺寸的计算
由上述三个式子就可以求得:deltaH,deltaV,即图片上一个像素代表的实际尺寸(mm)
例子:x1,y1,x2,y2——像素坐标
则蓝色线的实际长度length:
5、渣点实际尺寸计算